Улучшению смазочных свойств в буровых растворах способствуют специальные смазочные добавки. Под их влиянием на поверхностях трения образуются защитные слои, устойчивые к температурным воздействиям и смене давления. Использование смазочных добавок для буровых растворов дает следующие преимущества:
• 20-40% увеличение проходки на долото
• 15-25% уменьшение прихватов и времени их ликвидации
• Улучшение защитных качеств ряда коллоидов
• Снижение износа оборудования, повышение срока его эксплуатации
• Снижение риска залипания колонны бурильных труб
Принцип действия смазочных материалов заключен в том, что происходит гидрофобизация трущихся поверхностей и ингибирование коррозионных процессов. В результате образуется смазочная пленка, благодаря которой поверхность трения испытывает меньшие удельные нагрузки, а микрошероховатости устраняются. Ухудшением смазочной способности может стать минерализация, поэтому правильно подобранная смазочная добавка для буровых растворов поможет избежать этого.
Смазочные добавки к буровым растворам значительно увеличивают срок работы не только долот, но и всего бурового оборудования.
В связи с этим важно разработать более эффективные и малодефицитные добавки, позволяющие существенно улучшить смазочные свойства буровых растворов.
После открытия Д. Н. Гаркуновым и И. В. Крагельским нового явления – избирательного переноса (ИП) – накоплен положительный опыт его применения при трении для снижения износа подвижных узлов машин и механизмов.
Указанное достигается не только подбором пар трения, но и разработкой составов смазок, способствующих проявлению ИП.
Несмотря на успехи, достигнутые в машиностроении, не удавалось использовать ИП для снижения износа буровых машин, механизмов и инструмента, работающих в водной среде с рН > 7, т. к. попытки введения соединений меди непосредственно в глинистые растворы резко ухудшали их реологические и фильтрационные свойства.
